一個新的雪花演算法（雪花漂移）

IdGenerator

介紹

用一種全新的雪花漂移演算法，讓ID更短、生成速度更快。
核心在於縮短ID長度的同時，還能保持每毫秒並發處理量（50W/0.1s），且能保持伸縮能力。

功能說明

1.ID更短，是傳統演算法的幾倍，用50年都不會超過 js Number類型最大值。（默認配置WorkerId是6bit，自增數是6bit）

2.生成速度更快，0.1秒可生成50萬個。（i7筆記型電腦，默認演算法配置6bit+6bit）

3.支援時間回撥處理。比如Linux伺服器時間回撥1秒，本演算法能自動適應生成臨界時間的唯一ID。

4.支援手工插入新ID。當業務需要在歷史時間生成新ID時，用本演算法的預留位每秒能生成5000個。

5.漂移時對外非同步發通知事件。讓調用方確切知道演算法漂移記錄，Log並發調用量。

6.不依賴任何外部快取和資料庫。（但WorkerId必須由外部指定）

7.目前是C#版，很快會出java、php等版本。

文件說明

1.SnowWorkerM1.cs 是雪花漂移演算法。

2.SnowWorkerM2.cs 是傳統雪花演算法。

效果

1.js Number 類型最大數值：9007199254740992，本演算法在保持並發性能（5W+/0.01s）和最大64個WorkerId（6bit）的同時，能用70年才到 js Number Max 值。

2.增加WorkerId位數到8bit（128節點）時，15年達到 js Number Max 值。

3.極致性能：500W/1s。

4.所有測試數據均基於8代低壓i7計算。

適用範圍

1.小型、中型、大型需要全局唯一Id（不用Guid）的項目。

2.分散式項目。

3.不想將 Long 型轉 String 給前端用的項目。（若前端支援bigint，則可不轉類型）

大型分散式使用建議

1.可擴大 WorkerIdBitLength 到最多20位，支援 1,048,576 個節點，且不影響上述並發性能（50W/0.1s）。

2.採用中心化 IdGenerator 集群，給節點生成可用 Id 列表，存入 Redis 隊列供節點消費。此時64個中心化節點數足夠大型互聯網項目使用。

如何處理時間回撥

1.當發生系統時間回撥的時候，演算法採用過去時序的預留序數（0-5）生成新的ID。

2.默認每秒可生成100個（速度可調整）。

3.回撥生成的ID序號，默認靠前，也可以調整為靠後。

4.允許時間回撥至本演算法預設基數（參數可調，默認大於1年）。

能用多久

1.在默認配置下，ID可用 71000 年不重複。

2.在支援 1024 個工作節點時，ID可用 4480 年不重複。

3.在支援 4096 個工作節點時，ID可用 1120 年不重複。

4.以上所有工作節點，均擁有 50W/0.1s 最大處理速度。

代理示例

雪花漂移演算法

var options = new IdGeneratorOptions()
{
	// 設置WorkerId，默認最大2^16-1
	WorkerId = 1
};

var newId = new YitIdGenerator(options).NewLong();

傳統雪花演算法

var options = new IdGeneratorOptions()
{
	Method = 2,  // 默認1
	WorkerId = 1
};

var newId = new YitIdGenerator(options).NewLong();

options說明

options參數（Method、StartTime除外）只支援漂移演算法，不支援傳統雪花演算法。

public class IdGeneratorOptions
{
    /// <summary>
    /// 雪花計算方法
    /// （1|2）
    /// </summary>
    public short Method { get; set; } = 1;

    /// <summary>
    /// 開始時間（UTC格式）
    /// 不能超過當前系統時間
    /// </summary>
    public DateTime StartTime { get; set; } = DateTime.MinValue;

    /// <summary>
    /// 機器碼
    /// 與 WorkerIdBitLength 有關係
    /// </summary>
    public ushort WorkerId { get; set; } = 0;

    /// <summary>
    /// 機器碼位長
    /// 範圍：2-21（要求：序列數位長+機器碼位長不超過22）。
    /// 建議範圍：6-12。
    /// </summary>
    public byte WorkerIdBitLength { get; set; } = 6;

    /// <summary>
    /// 序列數位長
    /// 範圍：2-21（要求：序列數位長+機器碼位長不超過22）。
    /// 建議範圍：6-14。
    /// </summary>
    public byte SeqBitLength { get; set; } = 6;

    /// <summary>
    /// 最大序列數（含）
    /// （由SeqBitLength計算的最大值）
    /// </summary>
    public int MaxSeqNumber { get; set; } = 0;

    /// <summary>
    /// 最小序列數（含）
    /// 默認11，不小於5，不大於MaxSeqNumber-2
    /// </summary>
    public ushort MinSeqNumber { get; set; } = 11;

    /// <summary>
    /// 最大漂移次數（含），
    /// 默認2000，推薦範圍500-10000（與計算能力有關）
    /// </summary>
    public int TopOverCostCount { get; set; } = 2000;

生成的ID

默認配置：

WorkerId = 6	(最多64個工作節點)
SeqBitLength = 6

ID示例：

129053495681099        (默認配置運行運行1年)
387750301904971        (默認配置運行運行3年)
646093214093387        (默認配置運行運行5年)
9007199254740992       (js Number 最大值)

技術支援

開源地址：//gitee.com/yitter/idgenerator

QQ群：646049993

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